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        蘆筍優(yōu)系T2-32-6組培快繁技術(shù)

        2020-12-07 05:21:42施建軍張旭娟楊涵施渭堯柴偉國
        浙江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2020年12期
        關(guān)鍵詞:優(yōu)系嫩莖莖段

        施建軍,張旭娟,楊涵,施渭堯,柴偉國

        (1.杭州佳惠農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司,浙江 杭州 311228; 2.杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 生物技術(shù)研究所,浙江 杭州 310024)

        蘆筍(AsparagusoffcinalisL.),又名石刁柏,為天門冬科天門冬屬多年生宿根草本植物,蘆筍的嫩莖既可鮮食,也可加工制罐,營養(yǎng)價值非常豐富;其嫩莖質(zhì)地鮮嫩、清新可口,對心臟病、高血壓、癌癥等有特殊療效,具有很高的藥用價值,因此是一種藥食同源的蔬菜,素有“蔬菜之王”的美譽[1-2]。由于蘆筍所具的保健功能和較高經(jīng)濟價值,使得蘆筍產(chǎn)業(yè)得以迅速發(fā)展。利用組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行蘆筍優(yōu)良品系的快繁生產(chǎn),既可以培育大量的優(yōu)質(zhì)種苗,滿足生產(chǎn)的需要,又可以縮短育種年限[3]。杭州佳惠農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司自2006年開始從世界各地引進(jìn)蘆筍優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源,開展種質(zhì)材料的創(chuàng)制和新品種選育。T2-32-6是從Jersey Giant全雄品種中選育出的優(yōu)系,其生長勢旺,豐產(chǎn)性好,抗旱、抗病能力強。鱗芽休眠、淺春季出筍早熟,嫩莖粗細(xì)一致,頭部鱗片抱合比較緊湊,在夏季高溫條件下不易散頭,適宜作為雜交親本。為加快蘆筍優(yōu)系T2-32-6的擴繁,在參考前人研究的基礎(chǔ)上,對增殖培養(yǎng)、誘導(dǎo)生根等組培技術(shù)進(jìn)行研究,建立了該品系植株材料的高效離體繁殖技術(shù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        杭州佳惠農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司提供的蘆筍優(yōu)系T2-32-6植株。

        1.2 處理設(shè)計

        1.2.1 外植體處理

        選擇健康、綜合性狀好的T2-32-6單株,摘取露出地面但莖尖尚未分枝的嫩莖,用體積分?jǐn)?shù)2%洗潔精浸泡8~10 min,洗凈后在流動的自來水中沖洗30~60 min,吸干水分。在超凈工作臺上,用75%乙醇處理2 min,0.1% HgCl2滅菌15 min,再用無菌水沖洗5~7次;然后用解剖刀小心切除與藥液接觸過的傷口部位,切成帶芽小段接種到誘導(dǎo)增殖培養(yǎng)基上。

        1.2.2 培養(yǎng)條件

        培養(yǎng)基中的糖含量均為30 g·L-1,瓊脂為7.5 g·L-1,pH值為5.8。培養(yǎng)室溫度25 ℃,光照度2 000~3 000 lx,光周期為16 h光照/8 h黑暗。

        1.2.3 不同部位外植體

        外植體分別為嫩莖白色部分、嫩莖綠色部分、嫩莖頂端。設(shè)3個處理,每瓶接種6個莖段,每個處理12瓶。10 d后,觀察記錄污染株數(shù),計算污染率。

        1.2.4 誘導(dǎo)增殖培養(yǎng)

        把篩選出的滅菌效果好、適于誘導(dǎo)增殖的莖段分別接種于MS+0.2 mg·L-1NAA、附加不同濃度6-BA激素的培養(yǎng)基上。6-BA設(shè)3個濃度:0.1、0.3、0.5 mg·L-1,共3個處理。每個處理4瓶,每瓶接種6個莖段,重復(fù)3次。40 d后,觀察記錄叢生芽萌發(fā)情況,統(tǒng)計叢芽萌發(fā)率。

        1.2.5 生根培養(yǎng)

        選取粗壯的叢芽,接種在1/2MS+0.05 mg·L-1NAA+0.05 mg·L-1KT,附加不同濃度的IBA和嘧啶醇的培養(yǎng)基上。IBA設(shè)2種濃度:0.5、1.0 mg·L-1;嘧啶醇設(shè)2種濃度:0.1、0.5 mg·L-1。共4個處理,每個處理接種4瓶,每瓶接種6個叢生芽,重復(fù)3次。40 d后,觀察生根情況,統(tǒng)計生根率。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 外植體不同部位的滅菌效果

        從表1可知,嫩莖的綠色部分是較適宜的外植體材料,污染率為40.3%,明顯低于嫩莖頂端和嫩莖白色部分。嫩莖頂端由于被鱗片包被,滅菌效果差,不適宜作為外植體材料。嫩莖白色部分為植株基部,易受土壤污染,同時組織老化不利于叢生芽誘導(dǎo)分化。

        表1 外植體不同取樣部位的滅菌效果

        2.2 不同激素組合的誘導(dǎo)增殖效果

        由圖1結(jié)果可見,嫩莖綠色部分的莖段接種于含0.1、0.3、0.5 mg·L-16-BA的MS+0.2 mg·L-1NAA組合培養(yǎng)基上,0.3 mg·L-16-BA的組合培養(yǎng)基叢芽萌發(fā)率最高,達(dá)89.2%;含0.5 mg·L-16-BA的培養(yǎng)基次之,叢芽萌發(fā)率為74.2%;含0.1 mg·L-16-BA的培養(yǎng)基叢芽萌發(fā)率為70%。結(jié)果表明,適宜蘆筍莖段誘導(dǎo)增殖叢芽的激素組合為MS+0.2 mg·L-1NAA+0.3 mg·L-16-BA。采用最適誘導(dǎo)增殖配方,在1.2.2節(jié)規(guī)定的培養(yǎng)條件下,帶芽嫩莖綠色部分的莖段經(jīng)過1~2個繼代周期后,形成無根叢芽組培苗,其基部逐漸膨大,形成鱗莖盤,利于誘導(dǎo)生根(圖2)。

        圖1 不同激素組合培養(yǎng)基的誘導(dǎo)增殖效果

        培養(yǎng)基配方為MS+0.2 mg·L-1 NAA+0.3 mg·L-1 6-BA。圖2 優(yōu)系T2-32-6誘導(dǎo)增殖效果

        2.3 不同激素組合的生根效果

        選取粗壯的叢芽進(jìn)行生根試驗,在1.2.2節(jié)的培養(yǎng)條件下,接種在1/2MS+0.05 mg·L-1NAA+0.05 mg·L-1KT、附加不同濃度的IBA和嘧啶醇的培養(yǎng)基上。IBA設(shè)2種濃度:0.5、1.0 mg·L-1;嘧啶醇設(shè)2種濃度:0.1、0.5 mg·L-1。培養(yǎng)室溫度25 ℃,光照度2 000~3 000 lx,光周期為16 h光照/8 h黑暗。表2結(jié)果表明,不同激素組合的生根率從高到低依次為0.5 mg·L-1嘧啶醇、0.1 mg·L-1嘧啶醇、1 mg·L-1IBA、0.5 mg·L-1IBA。GA抑制劑嘧啶醇的加入可有效促進(jìn)蘆筍叢芽生根,含有0.5 mg·L-1嘧啶醇的組合生根率較高,可達(dá)80.6%;且植株生長健壯,根粗壯且長,肉質(zhì)根上長出吸收根。培養(yǎng)基中添加嘧啶醇的生根效果明顯優(yōu)于添加IBA(圖3)。

        表2 不同激素組合的生根效果

        生根培養(yǎng)基配方為1/2MS+0.05 mg·L-1 NAA+0.05 mg·L-1 KT+0.5 mg·L-1嘧啶醇。圖3 優(yōu)系T2-32-6組培苗生根試驗

        3 小結(jié)與討論

        植物不同部位組織細(xì)胞的排列順序和活動能力不同,在離體培養(yǎng)中也會產(chǎn)生不同的生育狀態(tài)。頂芽生長勢較強,體現(xiàn)了植物頂端優(yōu)勢作用,利于芽的分化形成;而莖基部細(xì)胞較成熟,器官分化率低于頂芽外植體[4]。本試驗結(jié)果表明,嫩莖頂端因節(jié)間短,且外有鱗片覆蓋,難以滅菌徹底,易污染;而嫩莖基部莖段已為白色,纖維化程度高,其叢生芽分化率低。因此,蘆筍優(yōu)系T2-32-6嫩莖的綠色部分為最佳外植體材料,這部分外植體莖段節(jié)間已伸長,易滅菌處理,同時保持了較好的組織分化能力。誘導(dǎo)增殖叢芽以MS+0.2 mg·L-1NAA+0.3 mg·L-16-BA培養(yǎng)基為宜,叢芽萌發(fā)率可達(dá)89.2%;且經(jīng)過1~2個繼代周期后,莖基部逐漸膨大,形成鱗莖盤,利于誘導(dǎo)生根。

        蘆筍是組培中較難生根的植物。本試驗過程發(fā)現(xiàn),誘導(dǎo)增殖和生根過程中,部分叢芽莖基部逐漸膨大,形成鱗莖盤,鱗莖盤上方萌生大量的鱗芽,而這類形成鱗莖盤的叢芽在生根培養(yǎng)時,鱗莖盤下方易生出肉質(zhì)根,生根率較高。T2-32-6叢芽生根在1/2MS+0.05 mg·L-1NAA+0.05 mg·L-1KT+0.5 mg·L-1嘧啶醇的培養(yǎng)基上生根率較高,生根率可達(dá)80.6%。嘧啶醇可抑制赤霉素合成酶的活性[5],從而減少蘆筍體內(nèi)的赤霉素含量,因此,嘧啶醇在本試驗中有明顯的促進(jìn)生根作用。

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